CN102922505A - 一种抓取和移动产品的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抓取和移动产品的机械手，主要用于吸音板自动化生产线，其特征在于该机械手包括支架部分、上半部分和下半部分，支架部分包括主支架、两根平行的直线导轨和“日”字型支架；上半部分包括丝杠丝母机构、联轴器、电机、上气缸和气缸连接凸台；下半部分包括直线轴承及导向光轴、下气缸、手爪气缸、手爪、气缸手爪连接板、手爪连接板、下半部分的固定板、手爪导向光轴和手爪直线轴承；丝杠丝母机构固定于支架的中心线上，其一端通过联轴器与电机相连接；起导向作用的两根直线导轨安装在支架的前后两个轴承座上，且与丝杠丝母机构相平行；“日”字型支架通过直线导轨与支架相连接；丝杠、直线导轨和上气缸安装在“日”字型支架上。

Description

一种抓取和移动产品的机械手

技术领域

本发明涉及自动化设备技术，具体为一种抓取和移动产品的机械手。该机械手可实现易碎、易变形（未烘干之前的吸音板等）产品的抓取、移位和存放，主要用于吸音板生产线从产品成形线到烘干线的自动化连接运行。

背景技术

目前板料（如吸音板产品）的抓取、移位和存放的工艺，一般是采用人工手工搬运、存放，或者用一些简单的夹持工具来实现搬运、存放。这种吸音板产品移线的方法由工人直接参与搬运、移位、调整位置，操作危险性高，劳动强度大，生产效率低下，流水线连续运行实现性差，吸音板产品质量也难以保证；也有采用机械方法实现该工艺的，即用吸盘或者机械手爪来吸取或抓取、存放板料产品，从而实现生产线产品的移线和连续运行，达到自动化的目的。这种方法虽然劳动强度大为降低，效率大幅提高，但由于抓取、存放的吸音板产品在未烘干之前非常容易破碎和变形，而且有一定的重量和厚度，所以很难保证吸音板产品完好无损，也即不能保证产品的质量，该问题成为机械手安全抓取、存放板料产品，真正实现连续化生产的技术瓶颈，亟待解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种抓取和移动产品的机械手，该机械手用于吸音板自动化生产线，把吸音板产品从生产主线搬运到烘干线的安全抓取和移线，保证生产线的自动化和连续化有序顺利进行，具有高效、连续化生产，结构简单，操作简便，安全可靠等特点。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种抓取和移动产品的机械手，主要用于吸音板自动化生产线，其特征在于该机械手包括支架部分、上半部分和下半部分，所述支架部分包括主支架、两根平行的直线导轨和“日”字型支架；所述上半部分包括丝杠丝母机构、联轴器、电机、上气缸和气缸连接凸台；所述下半部分包括直线轴承及导向光轴、下气缸、手爪气缸、手爪、气缸手爪连接板、手爪连接板、固定板、手爪导向光轴和手爪直线轴承。

所述丝杠丝母机构固定于支架的前后两个轴承座的中心线上，其一端通过联轴器与电机相连接；起导向作用的两根直线导轨安装在支架的前后两个轴承座上，且与丝杠丝母机构相平行；“日”字型支架通过直线导轨与支架相连接；丝杠丝母机构、直线导轨和上气缸安装在“日”字型支架上；上气缸的气缸杆和下气缸的底座通过气缸连接凸台连接；下气缸与直线轴承及导向光轴都安装在下半部分的固定板上；下气缸的气缸杆、直线轴承及导向光轴和八个手爪的导向光轴支撑座均固定在固定板上；手爪与手抓导向光轴连接；手爪气缸通过气缸手爪连接板与手爪连接；两个独立的手爪采用手爪连接板连接。

与现有技术相比，本发明机械手可将吸音板类产品的生产线连续生产出来的产品一个接一个的通过抓取、移位和放板方式精确地放到烘干机的传送带上，解决了自动化生产线的人工干预问题，可以真正实现连续化高速生产，特别是克服了现有机械手不能保证产品质量的问题，具有高效、高质、连续化生产，结构简单，安全可靠，成本较低，并适用于工业化实施等特点。

附图说明

图1为本发明抓取和移动产品的机械手一种实施例的整机主视结构示意图；

图2为本发明抓取和移动产品的机械手一种实施例的上部分的俯视结构示意图；

图3为本发明抓取和移动产品的机械手一种实施例的整机左视结构示意图；

图4为本发明抓取和移动产品的机械手一种实施例的下部分的俯视手爪结构的示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。

本发明设计的抓取和移动产品的机械手（简称机械手，参见图1-4），主要用于吸音板自动化生产线，其特征在于该机械手包括支架部分、上半部分和下半部分，所述支架部分包括主支架1、两根平行的直线导轨6和“日”字型支架13；所述上半部分包括丝杠丝母机构（简称丝杠）2、联轴器7、电机8、上气缸4和气缸连接凸台17；所述下半部分包括直线轴承及导向光轴（简称导向光轴）3、下气缸5、手爪气缸9、手爪10、气缸手爪连接板11、手爪连接板12、固定板14、手爪导向光轴15和手爪直线轴承16。

本发明机械手各零部件之间的连接关系如下：所述丝杠2固定于支架1的前后两个轴承座的中心线上，其一端通过联轴器7与电机8相连接；起导向作用的两根直线导轨6安装在支架1上，且与丝杠2相平行；“日”字型支架13通过直线导轨6与支架1相连接；丝杠2的丝母、直线导轨6和上气缸4安装在“日”字型支架13上；上气缸4的气缸杆和下气缸5的底座通过气缸连接凸台17连接；下气缸5与直线轴承及导向光轴3都安装在下半部分的固定板14上，下气缸5的气缸杆、导向光轴3和八个手爪10的导向光轴支撑座均固定在固定板14上；手爪10与手爪直线轴承16连接；手爪气缸9通过气缸手爪连接板11与手爪10连接；两个独立的手爪10采用手爪连接板12连接。

本发明设计机械手在运行时，由电机8转动提供动力，带动丝杠2转动，从而使连接在丝杠2上的“日”字型支架13带动上气缸4、下气缸5以及整个下半部分作直线往复运动。这个动作用来完成物料的移位输送动作；上气缸4和下气缸5组成两级气缸结构，以直线轴承和导向光轴3作为导向，用来实现抓取、移动和存放物料时的竖直运功；所述手爪气缸9、手爪10、气缸手爪连接板11和手爪连接板12是机械手的末端执行机构，用来实现物料的抓取和存放动作。

本发明机械手采用电机8带动丝杠2为竖直运动机构和手爪运动机构提供移位动力，并且由两边的直线导轨6作为整个主体部分的导向和支撑，保证了机械手移位运动时的平衡与稳定，使工作效率和可靠性大大提高。本发明采用两级气缸来实现竖直运动，以直线轴承和导向光轴3作为导向，能够大大增加竖直方向的移动距离，同时结构简单，相比一级大行程气缸运行稳定。本发明的另一大优势是手爪部分的连接形式比较巧妙，机械手的执行末端通过对称的两个手爪气缸9提供动力，通过气缸手爪连接板11和手爪连接板12连接到一起（参见图3、图4）。这种结构具有结构简单、成本低、使用部件少等优点，同时避免了多个气缸运行不同步的缺点。

本发明未述及之处适用于现有技术。

本发明机械手的装置的工作原理和过程是：在使用本发明机械手装置时，将电机8接入所需电源，将上气缸4、下气缸5和手爪气缸9分别接入所需气站。电机8通过联轴器7带动丝杠2转动，丝杠2转动带动上下运动部位和执行末端沿着直线导轨6做直线运动，使手爪10到达物料所在处的正上方，然后依次是上气缸4的气缸杆伸出--->下气缸5的杠杆伸出--->手爪气缸9的气缸杆带动手爪10抓取物料--->下气缸5的气缸杆缩回--->上气缸4的气缸杆缩回--->电机8旋转，使手爪10到达物料放取的正上方--->上气缸4的气缸杆伸出--->下气缸5的气缸杆伸出--->手爪气缸9驱动手爪10放下物料，以此循环，完成板型物料的抓取、搬运和移线工作。

本发明机械手是一种简单高效的运送机构，主要用于吸音板生产线从产品成形线到烘干线的抓取和移动吸音板产品，自动化连接运行，有效解决了现有技术效率低下，不易保证产品质量的问题，具有明显效果。并已成功应用于吸音板厂家的生产线上。

Claims (1)

1.一种抓取和移动产品的机械手，主要用于吸音板自动化生产线，其特征在于该机械手包括支架部分、上半部分和下半部分，所述支架部分包括主支架、两根平行的直线导轨和“日”字型支架；所述上半部分包括丝杠丝母机构、联轴器、电机、上气缸和气缸连接凸台；所述下半部分包括直线轴承及导向光轴、下气缸、手爪气缸、手爪、气缸手爪连接板、手爪连接板、固定板、手爪导向光轴和手爪直线轴承；

所述丝杠丝母机构固定于支架的前后两个轴承座的中心线上，其一端通过联轴器与电机相连接；起导向作用的两根直线导轨安装在支架的前后两个轴承座上，且与丝杠丝母机构相平行；“日”字型支架通过直线导轨与支架相连接；丝杠丝母机构、直线导轨和上气缸安装在“日”字型支架上；上气缸的气缸杆和下气缸的底座通过气缸连接凸台连接；下气缸与直线轴承及导向光轴都安装在下半部分的固定板上；下气缸的气缸杆、直线轴承及导向光轴和八个手爪的导向光轴支撑座均固定在固定板上；手爪与手抓导向光轴连接；手爪气缸通过气缸手爪连接板与手爪连接；两个独立的手爪采用手爪连接板连接。

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